THB 試驗是考核塑封器件耐濕性常用的加速試驗方法,一般在高溫高濕試驗箱中進行。通過提高環境溫度及相對濕度,使試驗環境的水汽分壓增加,加大了試驗環境與塑封半導體器件樣品內部的水蒸氣壓力差,進而加劇水汽擴散和吸收:同時施加偏置電壓為加速金屬侵蝕提供了必要的電解電池。加速金屬侵蝕的原因還有:塑封器件所用不同材料的熱失配使封裝體內產生縫隙加速水汽的侵入;封裝材料中的雜質污染等。
為得到較好的加速(su)性,THB試驗對不(bu)同(tong)功率(lv)的塑封半導體器(qi)件施加不(bu)同(tong)電壓偏置:小功率塑(su)(su)封半(ban)導體(ti)器(qi)件(jian),施(shi)加(jia)穩態電壓偏(pian)置;人功率塑(su)(su)封半(ban)導體(ti)器(qi)件(jian),施(shi)加(jia)間(jian)歇(xie)電壓偏(pian)置。因為(wei)大功率器(qi)件(jian)在“有(you)(you)偏(pian)置(bias-on)”時(shi),芯片(pian)發熱對芯片(pian)周圍的模塑(su)(su)化合(he)物有(you)(you)烘干作(zuo)用,若(ruo)持續施(shi)加(jia)穩態電壓偏(pian)置,則(ze)模塑(su)(su)化合(he)物中不會存在水(shui)汽。因此,人功率器(qi)什在間(jian)歇(xie)偏(pian)置電壓下(xia)“無偏(pian)置(bias-off)”時(shi)模塑(su)(su)化合(he)物吸收(shou)水(shui)汽;“有(you)(you)編置(bias-on)”時(shi),封裝(zhuang)體(ti)內(nei)水(shui)汽在也偏(pian)置作(zuo):用下(xia)產生離子遷移激(ji)發火效。表1是JEDEC標準JESD22-A101-B(穩態THB壽命試!驗〉中施(shi)加(jia)電壓偏(pian)置的原則(ze)。
JESD22-A101-B標準中指出(chu),大(da)多數大(da)功率(lv)塑(su)封(feng)半導體器件試(shi)驗樣(yang)品以1小(xiao)(xiao)時加(jia)偏(pian)置,1小(xiao)(xiao)時不加(jia)偏(pian)置即能(neng)得到較好(hao)加(jia)速(su)性。